题目内容
【题目】金属锂燃料电池是一种新型电池,比锂离子电池具有更高的能量密度。它无电时也无需充电,用作燃料电池时,可更换正极的水性电解液和卡盒以及负极的金属锂就可以连续使用,分离出的氢氧化锂可采用电解其熔融物法回收锂而循环使用。其工作示意图见图,下列说法不正确的是
A. 放电时,负极的电极反应式为Li-e-=Li+
B. 熔融的氢氧化锂用惰性电极电解再生时,金属锂在阴极得到
C. 有机电解液可以是乙醇等无水有机物
D. 放电时,正极的电极反应式为:2H2O+O2+4e-=4OH-
【答案】C
【解析】A. 放电时,负极的电极反应式为Li-e-=Li+,故A正确;B. 熔融的氢氧化锂用惰性电极电解再生时,Li++e-=Li,金属锂在阴极得到,故B正确;C. 锂与乙醇发生反应,故C不正确;D. 放电时,正极的电极反应式为:2H2O+O2+4e-=4OH-+,故D正确。故选C。
【题目】磷酸是重要的化学试剂和工业原料。请回答下列问题:
(1) 已知:25℃时,磷酸和氢氟酸的电离常数如下表所示。
物质 | H3PO4 | HF |
电离常数 | Ka1=7.1×10-3,Ka2=6.3×10-8, Ka1=4.2×10-13 | Ka=6.6×10-4 |
向 NaF 溶液中滴加少量 H3PO4溶液,反应的离子方程式为_____________。
(2) 已知:
Ⅰ.CaO(s)+H2SO4(l) CaSO4(s)+H2O(l) ΔH=-271 kJ·mol-1
Ⅱ.5CaO(s)+3H3PO4(l)+HF(g) Ca5(PO4)3F(s)+5H2O(l) ΔH=-937 kJ·mol-1
则:①工业上用Ca5(PO4)3F和硫酸反应制备磷酸的热化学方程式为_____________。
②一定条件下,在密闭容器中只发生反应Ⅱ,达到平衡后缩小容器容积,HF的平衡转化率_______(填“ 增大”“ 减小”或“ 不变”,下同); HF的平衡浓度__________。
(3)工业上用磷尾矿制备Ca5(PO4)3F时生成的副产物 CO 可用于制备 H2,原理为
CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g) ΔH。
①一定温度下,向 10 L 密闭容器中充入0.5 mol CO和 1 mol H2O(g),2 min 达到平衡时,测得 0~2 min 内用 CO2 表示的反应速率 v(CO2)=0.02 mol·L-1·min-1。则 CO的平衡转化率 α=________;该反应的平衡常数 K=______________。
②在压强不变的密闭容器中发生上述反应,设起始的,CO 的平衡体积分数(φ)与温度(T) 的关系如图所示。
则:该反应的 ΔH________0(填“>” “ <” 或“=”,下同)。 a______1,理由为_______________。